谐波目标探测器信号处理单元设计

发布时间：2017-04-16 15:07

  本文关键词：谐波目标探测器信号处理单元设计，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：金属结目标再辐射谐波主要为三次谐波,本文以金属结目标为研究对象,以线性调频脉冲体制3次谐波目标探测器为背景,重点完成信号处理器的软、硬件设计及调试工作。本文主要工作：研究了线性调频谐波探测器的回波差频信号表达式和谐波探测器距离方程,并从不同角度讨论了金属结目标产生谐波的机理。根据三次谐波探测器工作过程和系统组成,围绕ADC+DSP+FPGA基本架构,设计了包括ADC、FPGA、DSP、调制器和串口等在内的硬件电路方案。基于VHDL语言,在XILINXISE和MODELSIM平台上完成了FPGA相关功能模块的程序设计和波形仿真工作。在CCS2.0开发环境下,对TMS320VC5416采用C语言和汇编语言混合编程的方法完成了程序设计。开发了上位机软件,主要完成两方面功能：一是信号处理器系统参数的设置,二是AD采样数据的传输和显示。目前完成的信号处理器软、硬件基本功能已通过测试,并安装到谐波目标探测器中进行总体调试。
【关键词】：非线性目标 谐波探测器 信号处理器
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN957.51
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 绪论7-10
• 1.1 谐波雷达的背景及意义7-8
• 1.2 国内外谐波雷达研究现状8-9
• 1.3 本文工作9-10
• 2 线性调频谐波探测器10-18
• 2.1 谐波探测器原理10-12
• 2.2 谐波探测器距离方程12-14
• 2.3 金属结目标产生谐波机理14-16
• 2.4 金属结目标物理模型16-17
• 2.5 本章小结17-18
• 3 信号处理单元硬件设计18-33
• 3.1 谐波探测器总体方案18-21
• 3.1.1 谐波发射机19
• 3.1.2 谐波接收机19-20
• 3.1.3 收发天线20-21
• 3.2 谐波探测器设备21-22
• 3.3 信号处理单元硬件设计22-31
• 3.3.1 总体功能设计22-23
• 3.3.2 ADC采样电路设计23-26
• 3.3.3 DSP电路设计26-28
• 3.3.4 FPGA电路设计28-29
• 3.3.5 波形调制器设计29-31
• 3.3.6 串口转换电路31
• 3.4 本章小结31-33
• 4 基于FPGA信号处理单元的程序设计33-54
• 4.1 FPGA总体功能33-34
• 4.2 系统时钟方案34-35
• 4.3 调制波形参数控制信号35-39
• 4.4 ADC时钟和数据采样39-40
• 4.5 DRAM读写控制40
• 4.6 FFT方案40-46
• 4.6.1 FFT实现原理40-42
• 4.6.2 FFT IP核42-44
• 4.6.3 FFT设计44-46
• 4.7 串口设计46-53
• 4.7.1 工作原理46-47
• 4.7.2 模块设计47-53
• 4.8 本章小结53-54
• 5 基于DSP的系统程序设计54-63
• 5.1 相关寄存器配置54-55
• 5.2 外部存储器扩展55-60
• 5.2.1 外部存储空间配置55
• 5.2.2 数据存储器55-57
• 5.2.3 FLASH存储器57-60
• 5.3 I/O空间配置60-62
• 5.4 本章小结62-63
• 6 PC机串口通信程序设计63-72
• 6.1 USB串口通信63
• 6.2 DRAM2数据上传63-67
• 6.3 通过串口进行参数设置67-68
• 6.4 PC程序设计68-71
• 6.5 本章小结71-72
• 结束语72-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-76

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 王林泉,皮亦鸣,陈晓宁,肖欣;基于FPGA的超高速FFT硬件实现[J];电子科技大学学报;2005年02期

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本文编号：311061